2025年11月20日,美国神经技术公司Paradromics宣布,其脑机接口设备已获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准,将启动首次长期临床试验,其目标不仅是验证安全性,更要实现一个突破性的愿景:让失语者通过"想象说话"重新获得实时语音交流能力。
在过去的两年里,脑机接口领域正在经历一场前所未有的加速。2024年,Elon Musk的Neuralink完成了首次人体植入,目前至少13名志愿者正在使用这项技术玩电脑游戏和控制机械手。与此同时,至少还有5家脑机接口公司在过去两年里首次在人体上测试了他们的设备。到2025年,全球已约有90人使用植入式脑机接口参与临床试验,而更多的公司计划在未来几年内启动人体试验。
在消费市场,变革的信号同样清晰。苹果在2023年为Airpods申请了EEG传感器专利,这意味着神经技术可能即将从小众的科研工具变成数百万人日常使用的消费产品。当一家大型科技公司入场,整个市场格局将被重新定义。
技术本身的突破更令人震撼。传统的脑机接口主要从运动皮层读取信号,让瘫痪患者能够用意念控制机械臂或在屏幕上打字。但现在,研究者们开始探索大脑的更深层区域——后顶叶皮层,这个与推理、注意力和计划相关的区域。更令人惊讶的是,这些新一代系统能够在用户有意识地尝试执行动作之前数百毫秒就检测到他们的意图,甚至可以解码决策过程中的犹豫和选择。

(来源:Pixabay)
当机器比你更早知道你在想什么,这不再是科幻小说的情节,而是正在发生的现实。这项技术将带我们去往何方?在医疗奇迹与隐私危机之间,我们如何划定边界?“全脑时代”的脑机接口,将如何重新定义人机关系?这些问题,已经到了必须回答的时刻。
早期的脑机接口技术专注于运动皮层——大脑中负责执行动作的区域。当瘫痪患者想象移动手臂时,运动皮层中的神经元会产生电信号,尽管这些信号无法到达已经失去功能的肌肉。脑机接口的作用就是捕获这些信号,并将其转化为控制外部设备的指令。这让患者能够操控机械臂、移动电脑光标,甚至通过合成语音技术重新获得说话的能力。
但加州理工学院的神经科学家Richard Andersen和他的团队走得更远。他们不仅在运动皮层植入接口,还在后顶叶皮层植入了第二个接口。这个区域在大脑中扮演着不同的角色——它负责推理、注意力和计划,是“意图形成的地方”。
这种“双植入”的方法带来了意想不到的发现。Andersen解释说:“令人惊讶的是,当我们进入后顶叶皮层时,我们能够获得来自大量区域混合在一起的信号。我们能解码的东西种类非常广泛。”
在一项研究中,Andersen的团队记录了参与者玩21点纸牌游戏时的脑活动。他们发现,某些神经元会对纸牌的面值产生响应,另一些则追踪玩家手中纸牌的累计总数,还有一些甚至在玩家决定是否要牌时变得活跃。这意味着脑机接口不仅能读取“你在做什么”,还能读取“你在考虑什么”。在另一项概念验证研究中,研究团队甚至初步实现了从顶叶皮层解码内部对话,尽管词汇量还极其有限。
让这一切成为可能的关键技术是人工智能。大脑信号本身极其嘈杂,充满了各种干扰和个体差异。传统方法需要对每个用户进行长时间的个性化训练,才能建立起可靠的解码模型。但深度学习算法改变了这一切。通过在数千小时、多人的神经数据上训练,AI能够从看似无意义的波动中学习出模式,将“噪音”转化为“信号”。
Synchron公司首席执行官Tom Oxley表示:“我们应用的深度学习技术越多,就越能将信号从噪音中分离出来。但实际上这不是从噪音中分离信号,而是从信号中分离出更多信号。”
更令人惊讶的是,AI能够捕捉到“前意识”的微弱信号。在一项还未发表的研究中,Synchron的研究人员发现,他们可以在用户意识到自己犯错之前,检测到一种错误信号。这个信号出现在用户即将选择一个非预期的屏幕选项之前,换句话说,脑机接口知道用户犯了错误,比用户自己意识到这一点还要早一点。这种“前意识预测”能力,正在将脑机接口推向一个全新的维度。
尽管技术进步令人瞩目,植入式脑机接口仍然处在严格的医疗监管之下。迄今为止,全球还没有任何一款植入式脑机接口获得正式的临床批准。
Synchron的设备最接近这一目标。与需要开颅手术的其他设备不同,Synchron的接口通过血管植入,插入到覆盖运动皮层表面的血管中,这使得手术风险大大降低。该设备已经在初步试验中证明了安全性、稳定性和有效性,Oxley表示公司正在与美国FDA讨论关键性临床试验,这可能最终导向临床批准。
Neuralink则选择了更复杂的神经外科植入路线。虽然手术风险更高,但这种方法能够获得更高质量的神经信号。目前已有至少13名志愿者接受了Neuralink的植入,他们正在使用该设备玩电脑游戏和控制机械手。根据公司透露,超过1万人已经加入了临床试验的等候名单。此外,至少还有5家公司在过去两年中完成了首次人体测试,尽管这些测试大多是在神经外科手术过程中进行的短期记录,时间从几分钟到几周不等。
领域内的研究者普遍认为,首批获得批准的设备将是那些从运动皮层记录信号,用于帮助严重瘫痪患者恢复独立性的系统,包括那些通过合成语音技术实现说话功能的脑机接口。但所有人都在展望下一步。伦理学家Nita Farahany观察到:“他们所有人都希望在大脑中更早地回溯时间,到达思想的潜意识前兆。”
与医疗级设备的审慎推进形成鲜明对比的是,消费级神经技术正在快速扩张的监管真空中发展。这些产品使用脑电图(EEG)技术,通过头戴设备记录头皮上可检测到的电活动涟漪。虽然EEG无法像植入电极那样捕捉特定神经元的活动,但它可以揭示整体的大脑状态,如警觉性、专注度、疲劳和焦虑水平。
已经有公司在销售配套软件的头戴设备,实时为用户提供这些状态的评分,目的是帮助他们提高运动表现、更有效地冥想或提高生产力。波士顿神经技术公司Neurable的首席执行官Ramses Alcaide解释了AI如何提升了EEG的可用性:“我们让EEG不像过去那么糟糕了。现在,它可以在真实生活环境中使用。”
德国慕尼黑工业大学的神经伦理学家Marcello Ienca指出,EEG可以检测到人感知刺激后数百毫秒内大脑中发生的微小电压变化,这类信号可能揭示人们的注意力和决策如何与特定刺激相关。
然而,牛津大学的伦理学家David Lyreskog指出,与受医疗法规和隐私保护约束的临床脑机接口不同,消费级脑机接口领域几乎没有法律监管。“在监管标准方面,这就像是狂野西部。”他说。
2018年,Ienca和同事发现,大多数消费级脑机接口不使用安全的数据共享通道,也没有实施最先进的隐私技术。“我相信这一点至今没有改变。”Ienca说。更令人担忧的是,纽约非营利组织神经权利基金会2024年对30家消费神经技术公司数据政策的分析显示,几乎所有公司都完全控制着用户提供的数据,这意味着大多数公司可以随意使用这些信息,包括出售。
2008年的一场车祸让Nancy Smith颈部以下瘫痪,钢琴从此离她远去。但多年后,她成为Andersen团队临床试验的参与者,通过脑机接口重新获得了演奏钢琴的能力。当她想象弹奏屏幕上的键盘时,她的脑机接口会将这些想法转化为按键,简单的旋律如《小星星》就会响起。
但Nancy的体验让人不安。“感觉钢琴键自己就自动击中了,我都不需要去想它,”她当时说。“它就好像知道这首曲子,自己就弹了出来。”

图:颈部以下瘫痪的Nancy在利用脑机接口创作音乐(来源:Caltech)
Andersen解释了其中的原因:Nancy的脑机接口系统在她想象演奏时对她的脑信号进行了训练。这种学习使系统能够在她有意识地尝试演奏之前数百毫秒就检测到她的意图。这个钢琴音符,究竟是Nancy弹的,还是AI弹的?如果Nancy感觉“钢琴自己在弹”,这还算她的行为吗?Nancy于2023年因癌症去世,但她的经历留下了一个根本性的问题:当AI作用于“前意识意图”,这还算你的意志吗?
Synchron在未发表的研究中发现的错误预测能力,让这个问题变得更加紧迫。当系统能够在用户意识到错误之前就检测到错误信号时,它应该怎么做?Oxley说:“如果系统知道你刚犯了一个错误,那么它可以以一种预测你下一步动作的方式行事。”自动纠正错误会提高速度,但这意味着系统代替用户采取了行动。虽然对于从运动皮层记录的脑机接口来说,这可能不会引起争议,但如果脑机接口在推断一个人思维的其他方面呢?
Paradromics公司首席执行官Matt Angle认为,AI的加入引入了一个有趣的刻度盘,让脑机接口用户可以在自主权和速度之间进行权衡。当用户交出一些控制权时,比如当大脑数据有限或模糊时,“人们会觉得这个行动是脱离身体的,还是会开始觉得这就是他们最初想要的?”Angle问道。
隐私风险同样严峻。智利政府和美国四个州的立法机构已经通过了法律,给予任何形式的神经活动直接记录以受保护的地位。但Ienca和Farahany担心这些法律还不够,因为它们只关注原始数据,而不关注公司通过将神经信息与并行的数字数据流结合所能做出的推断。例如,关于一个人心理健康或政治倾向的推断仍然可能被出售给第三方,用于歧视或操纵个人。
“在我看来,数据经济已经相当侵犯隐私和认知自由了,”Ienca说。添加神经数据,“就像给现有的数据经济注射类固醇”。
包括联合国教科文组织和经济合作与发展组织在内的几个关键国际机构已经发布了相关指导方针。此外,今年9月,三位美国参议员提出了一项法案,要求联邦贸易委员会审查应如何保护来自神经技术的数据。
身份认同的风险可能更加微妙但影响深远。Farahany指出Neuralink将AI聊天机器人Grok与其脑机接口结合使用,作为人机边界可能变得模糊的早期例子。一位非语言研究志愿者可以借助脑机接口和Grok以正常对话速度生成合成语音。聊天机器人建议并起草回复,以帮助加快沟通速度。
虽然现在很多人使用AI起草电子邮件和其他回复,但Farahany怀疑,一个嵌入脑机接口的AI聊天机器人如果介入一个人的每一次交流,很可能会对用户最终说什么产生过大的影响。如果AI对意图或前意识想法采取行动,这种效应会被放大。
她认为,带有内置设计特征和偏见的聊天机器人会塑造一个人的思维方式。“你表达的东西,你会将其融入你的身份,它会无意识地塑造你是谁,”她说。
Farahany观察到,超越运动皮层是脑机接口开发者的普遍目标。“他们所有人都希望在大脑中更早地回溯,到达思想的潜意识前兆。”Oxley预测,治疗精神疾病和其他大脑障碍的愿望将导致更多大脑区域被探索。“全脑接口将是未来。”他说。
南加州大学的工程师和计算机科学家Maryam Shanechi正在朝着这个目标努力,部分工作是识别和监测精神疾病及其症状的神经特征。脑机接口可能能够追踪一个人的此类症状,提供调整神经活动的刺激,并量化大脑对该刺激或其他干预措施的反应。“这种反馈很重要,因为你想要精确地为个体自己的需求量身定制治疗。”Shanechi说。
她的工作的一个核心方面是构建大脑活动的基础模型。这类模型通过在来自众多人的数千小时神经数据上训练AI算法来构建,理论上可以跨个体大脑进行通用。Synchron也在与位于加州圣克拉拉的AI和芯片公司NVIDIA合作,利用AI的学习潜力构建基础模型。Oxley说,这些模型正在揭示运动皮层中之前被认为是噪音的意外信号。
然而,Shanechi对过度乐观保持谨慎。“这不是魔法,”她强调,脑机接口能够检测和解码的内容受到训练数据的限制,而获取训练数据具有挑战性。
在应用层面,研究者们认为首批获批的设备将用于帮助严重瘫痪患者恢复独立性。但Oxley和Angle都认为,在运动皮层之外的其他大脑区域的脑机接口有朝一日可能有助于诊断和治疗精神疾病。Oxley预测,与多模态数字数据流整合的脑机接口数据将越来越能够推断人们的内心生活。在评估这些数据后,脑机接口可以以可能推动思维和行为的方式回应思想和愿望——可能是潜意识的。
在监管层面,思路正在发生根本转变。Farahany说,之前关于神经技术的思考主要集中在保持用户的大脑数据私密,以防止第三方访问敏感的个人信息。展望未来,问题将更多地关于AI赋能的脑机接口系统如何完全符合用户的最佳利益。
Farahany和同事在今年7月的一篇预印本论文中提出了一种新的脑机接口监管形式,这将赋予实验和消费领域的开发者对其产品用户的法律信托责任。就像律师和客户、医生和患者之间的关系一样,脑机接口开发者将有义务以用户的最佳利益行事。
“如果你关心心理隐私,你应该非常关心数据从设备上传出后会发生什么,”她说,“但我现在更担心设备上发生的事情。”
技术并不都是中性的。每一个设计选择都嵌入了价值判断:优先考虑速度还是自主权?AI介入到什么程度?数据属于用户还是公司?为谁的利益服务?当Synchron选择在检测到错误信号后询问用户而不是自动纠正时,他们选择了优先保护用户的控制感。这些看似技术性的决定,实际上在塑造我们与技术的关系,甚至在塑造我们自己。
2025年是一个关键窗口期。多家公司即将展开大规模人体试验,Synchron可能年内获得临床批准,消费设备正在快速普及。政策制定还有空间,但窗口正在关闭。如果错过这个时刻,技术将成为既成事实,商业模式将会固化,隐私和自主权的侵蚀可能成为新常态。
不应被风险掩盖的是,奇迹正在发生。瘫痪患者重新获得沟通和运动能力,ALS患者在失去所有肌肉控制后仍能表达,Nancy Smith重新演奏钢琴——即使以一种复杂的方式。未来,精神疾病患者可能获得有效治疗。这不仅是恢复功能,更是恢复尊严。
但实现这些奇迹的前提是:透明的技术设计、有效的监管、用户真正的知情同意,以及社会广泛的讨论。我们需要回答一些根本性的问题:我们愿意为便利交出多少神经数据?谁应该拥有你的思想?AI应该在多大程度上介入人的决策?如何平衡创新和保护?
读心术正在从科幻变为现实,当机器能读懂你的下意识,我们比以往任何时候都更需要回答:人之为人,边界在哪里。这个问题的答案,不是由技术决定的,而是由我们此刻的选择决定的。
脑机接口可以跨越意识的边界,但谁来守护思想的最后防线?答案是:研发者的良知、监管者的智慧、公众的警觉,以及我们所有人对什么样的未来值得追求的深刻思考。

















